- 远距离输电的相关计算
- 共328题
有一台内阻为1Ω的发电机,供给一个学校照明用电,如图所示,升压变压器的匝数比为1:4,降压变压器的匝数比为4:1,输电线的总电阻R=4Ω,全校共22个班,每班有“220V 40W”的电灯6盏,若保证电灯全部正常发光,求:
（1）发电机输出功率多大?
（2）发电机电动势多大?
（3）输电效率是多少?
（4）若使用灯数减半且正常发光,发电机输出功率是否减半?
正确答案
(1)5424W，(2)250V, (3)97% (4)发电机输出功率减少一半还要多,因输电线上的电流减少一半,输电线上电功率损失减少到原来的1/4，
题中未加特别说明,变压器即视为理想变压器,由于发电机至升压变压器及降压变压器至学校距离较短,不必考虑该两部分输电导线上功率损耗,发电机的电动势E,一部分降在电源内阻上,即I1r,另一部分为发电机的路端电压U1,升压变压器副线圈电压U2的一部分降在输电线上,即I2R,其余的就是降压变压器原线圈电压
解:(1)对降压变压器:
而
所以
对升压变压器:
=(62×4+5280)W=5424W，
(2)因为
所以
又
所以 
故
(3)
(4)电灯减小一半时:
故
发电机输出功率减少一半还要多,因输电线上的电流减少一半,输电线上电功率损失减少到原来的1/4，
如图13-14所示，某发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给用户，输电站输出功率是100 kW，输出电压是250 V，升压器原副线圈的匝数之比
正确答案
略
远距离输电时，输电导线上的功率损失和电压损失将很大，如果采用 输电则会大大降低这种损失
正确答案
高压
由
一台发电机的功率是44kW，用电阻为0.2Ω的导线输送到用户，（1）若用220V的电压输电，输电线上的电流多大？输电线发热损失的功率是多少?（2）若用22kV的电压输电，输电线上电流多大？输电线发热损失的功率又是多少?
正确答案
（1）200A 8×103W（2）2A O.8W (
⑴ P="UI" (1分) 44×103=220×I(1分) I=200A(1分)
P损=I2R(1分) P损=8×103W(2分)
⑵ P=U′I′(1分) 44×103=22000×I′(1分)
I′="2A" (1分) P′损= I′2R (1分)
P′损="O.8W" (2分)
（15分）某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电.当发电厂输出的功率为P0时，额定电压为U的用电设备消耗的功率为P1.若发电厂用一台升压变压器T1先把电压升高，仍通过原来的输电线供电，达到用电设备所在地，再通过一台降压变压器T2把电压降到用电设备的额定电压，供用电设备使用，如图13-4-17所示，这样改动后，当发电厂输出的功率仍为P0，用电设备可获得的功率增加至P2.试求所用升压变压器T1的原线圈与副线圈的匝数比N1/N2以及降压变压器T2的原线圈与副线圈的匝数比n1/n2各为多少?
正确答案
升压比
降压比
（15分）当不用升降压变压器时，根据输电线上的损耗有P0-P1=（P1/U）2r ，
得
当用升降压变压器后，设发电厂电流为I1，输电线上电流为I2，用户处的电流为I3，则有
I1=P0/U0= P1/U， -------------------（2分）
I22r=P0-P2， -------------------（2分）
故 
而 I3=P2/U， -------------------（2分）
故升压比
降压比
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